CTCS_3列车控制系统数据融合方法研究

ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＴＨＥＣＨＩＮＡＲＡＩＬＷＡＹＳＯＣＩＥＴＹ　　　　　　Ｖｏｌ．３４　Ｎｏ．９

Ｓｅｔｅｍｂｅｒ０１２　２ｐ

（）文章编号：１００１８３６０２０１２０９００７００５－－－ＣＴＣＳ－３列车控制系统数据融合方法研究

２

王俊峰１，　汪希时

（）北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室，北京　１１．０００４４；２．北京交通大输自动化所，北京　１０００４４

摘　要：数据融合是提高列车控制数据完备性和保证列车安全的重要方法，ＣＴＣＳ３列控系统已在传感器层面进－行了局部数据融合。本文在分析列控系统技术规范、提出一种ＣＴＣＳ３列控系统结构及工作原理的基础上，－分析融合的可行性并建立实现该方法的模型。该方法通过ＣＣＴＣＳ３列控系统决策层数据融合方法，ＴＣＳ３列控－－系统Ｃ实现行车许可、线路描述信息、临时限速等核心列控数３控制单元与Ｃ２控制单元之间进行列控信息交换，据的数据融合。融合后的列控数据更可信、准确、可靠。使用融合后的列控数据计算列车允许速度和生成监控曲线，使列车控制的安全性更高。

关键词：高速列车；列控系统；ＣＴＣＳ３；数据融合；安全性－：／中图分类号：Ｕ２８４　　文献标志码：Ａ　　ｄｏｉ１０．３９６９．ｉｓｓｎ．１００１８３６０．２０１２．０９．０１２－ｊ

ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＤａｔａＦｕｓｉｏｎｏｆＣＴＣＳ３ＴｒａｉｎＣｏｎｔｒｏｌＳｓｔｅｍ　　　　　－　　ｙ

１２

ＷＡＮＧＪｕｎｆｅｎＸｉｓｈｉ　－　ＷＡＮＧ　－　ｇ，

（，，；１．ＳｔａｔｅＫｅＬａｂｏｒａｔｏｒｏｆＲａｉｌＴｒａｆｆｉｃＣｏｎｔｒｏｌａｎｄＳａｆｅｔＢｅｉｉｎＪｉａｏｔｏｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔＢｅｉｉｎ１０００４４，Ｃｈｉｎａ　　　　　　ｙｙｙｊｇｇｙｊｇ　　　　　

，，）２．ＡｕｔｏｍａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｒａｎｓｏｒｔａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏＢｅｉｉｎＪｉａｏｔｏｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔＢｅｉｉｎ１０００４４，Ｃｈｉｎａ　　　　　　　ｐｇｙｊｇｇｙｊｇ　　　

：ＡｂｓｔｒａｃｔＤａｔａｆｕｓｉｏｎｉｓａｎｉｍｏｒｔａｎｔｍｅｔｈｏｄｔｏｅｒｆｅｃｔｄａｔａｉｎｔｅｒｉｔａｎｄｔｏｉｍｒｏｖｅｓａｆｅｔｏｆｔｈｅｔｒａｉｎｃｏｎｔｒｏｌ　　　　　　　　　　　　　　　ｐｐｇｙｐｙ　　ｓｓｔｅｍ．ＬｏｃａｌｄａｔａｆｕｓｉｏｎｉｓａｖａｉｌａｂｌｅｗｉｔｈｔｈｅＣＴＣＳ３ｔｒａｉｎｃｏｎｔｒｏｌｓｓｔｅｍａｔｔｈｅｓｅｎｓｏｒｌｅｖｅｌ．Ｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆ　　　　　　　－　　　　　　　　　ｙｙａｎａｌｚｉｎｔｈｅｔｒａｉｎｃｏｎｔｒｏｌｓｓｔｅｍｓｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓａｎｄｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｗｏｒｋｉｎｒｉｎｃｉｌｅｏｆｔｈｅＣＴＣＳ３ｔｒａｉｎ　　　　　　　　　　　　－ｙｇｙｐｇｐｐ　　

ｃｏｎｔｒｏｌｓｓｔｅｍ，ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｆｏｒｄａｔａｆｕｓｉｏｎｉｎｔｈｅｄｅｃｉｓｉｏｎａｋｉｎｌａｅｒｏｆｔｈｅＣＴＣＳ３ｔｒａｉｎｃｏｎｔｒｏｌｓｓｔｅｍ　ｗａｓ　　　　　　　　－ｍ　　　－　　ｙｇｙｙ　，ｆｏｒｗａｒｄｔｈｅｍｏｄｅｌｔｏｒｅａｌｉｚｅｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄａｎｄｔｈｅｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｏｆｔｈｅｍｅｔｈｏｄｗａｓａｎａｌｚｅｄ．ｕｔ　　　　　　　　　　　　　　　ｐｙｙ　ＴｈｒｏｕｈｔｒａｉｎｃｏｎｔｒｏｌｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｅｘｃｈａｎｅｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅＣ３ｃｏｎｔｒｏｌｕｎｉｔａｎｄＣ２ｃｏｎｔｒｏｌｕｎｉｔｉｎｔｈｅＣＴＣＳ３　　　　　　　　　　　　　　－ｇｇ

，，ｔｒａｉｎｃｏｎｔｒｏｌｓｓｔｅｍ，ｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｒｅａｌｉｚｅｓｋｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｄａｔａｆｕｓｉｏｎｓｕｃｈａｓｍｏｖｅｍｅｎｔａｕｔｈｏｒｉｔｌｉｎｅｓｄｅ　　　　　　　　　　　－ｙｙｙ　，ｓｃｒｉｔｉｏｎｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｔｅｍｏｒａｒｓｅｅｄｌｉｍｉｔｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ．Ｍｅｒｅｄｔｒａｉｎｃｏｎｔｒｏｌｄａｔａｗｅｒｅｆｏｕｎｄｔｏｂｅｍｏｒｅ　　　　　　　　　　　ｐｐｙｐｇ　

，ｍｃｒｅｄｉｂｌｅｏｒｅａｃｃｕｒａｔｅａｎｄｍｏｒｅｒｅｌｉａｂｌｅ．Ｕｓｉｎｍｅｒｅｄｔｒａｉｎｃｏｎｔｒｏｌｄａｔａｔｏｃａｌｃｕｌａｔｅｔｈｅａｌｌｏｗａｂｌｅｔｒａｉｎ　　　　　　　　　　　　ｇｇ　ｓｅｅｄａｎｄｅｎｅｒａｔｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｃｕｒｖｅｓｕａｒａｎｔｅｅｓｈｉｈｅｒｓａｆｅｔｉｎｔｒａｉｎｃｏｎｔｒｏｌ．　　　　　　　　ｐｇｇｙｇｇ　　：；；Ｋｅｗｏｒｄｓｈｉｈｓｅｅｄｔｒａｉｎｔｒａｉｎｃｏｎｔｒｏｌｓｓｔｅｍ；ＣＴＣＳ３；ｄａｔａｆｕｓｉｏｎｓａｆｅｔ－　　　－　ｇｐｙｙｙ　ＴＣＳ０至ＣＴＣＳ４共５　　中国列车控制系统分为Ｃ－－／级。其中ＣＴＣＳ２适用于控制时速２００ｋｍｈ～２５０－／／ｋｍｈ线路的列车，ＣＴＣＳ３适用于控制时速３５０ｋｍ－ｈ及以上线路的列车。列车控制系统的作用是指挥行车，保证列车运行安全和提高行车效率。列控数据是，是列控系统的“中枢神经”其完列车运行控制的基础，

备性直接关系到列车运行安全。列控数据的完备性指能够保证列车运行安全控制数据的完整性、正确性、

；修回日期：收稿日期：２０１１０６１２２０１１０９０２－－－－基金项目：轨道交通控制与安全国家重点实验室自主研究课题

（）ＲＣＳ２０１０ＺＴ００６，ＲＣＳ２０１１ＺＺ００１

，男，山西五寨人，副教授，博士。作者简介：王俊峰（１９６２—）

：Ｅ－ｍａｉｌｗ２８８１＠１６３．ｃｏｍ

有序性、实时性、时效性和兼容性。通过数据共享和数据融合，实现式数据制约，是提高列控数据完备性的有效方法。实现列控数据全方位数据融合，对于提高列控数据完备性和保证行车安全具有重要意义。

列车控制系统需具备跨线路运行和降级运行能称之为兼容性。即安装Ｃ力，ＴＣＳ３设备的列车可以－／／运行在３也可运行在２５０ｋｍｈ线路上，５０ｋｍｈ线路上；可使用ＣＴＣＳ３因设备故障或ＧＳＭ－Ｒ通信中断，－备用系统，降级运行。为了实现兼容性，ＣＴＣＳ３列控－系统集成了ＣＴＣＳ２列控系统的功能和全部设备。－ＣＴＣＳ３列控系统包含Ｃ３控制单元和Ｃ２控制单元。－第９期ＣＴＣＳ３列车控制系统数据融合方法研究－　７１

ＣＴＣＳ３和ＣＴＣＳ２是两种不同类型的列车控制系－－统，二者在传输方式、控制原理、设备构成等方面存在很大差异。ＣＴＣＳ２是一种基于轨道电路传输信息的－分散式列车控制系统；ＣＴＣＳ３则是一种基于ＧＳＭ－Ｒ－传输信息的集中式列车控制系统。ＣＴＣＳ３列控系统－中Ｃ３控制单元和Ｃ２控制单元的列控数据的来源不同、传输通道不同及处理方法不同，这正是进行数据融合的必要条件。

目前ＣＴＣＳ３系统中的Ｃ３控制单元与Ｃ２控制－各自使用来自不同信息源和传输路径单元相对，

、“、“的“线路描述信息”行车许可”临时限速”等列控数。尽管据，分别计算列车允许速度并生成“监控曲线”但只是为二者Ｃ３控制单元与Ｃ２控制单元同时工作，能够快速和平稳切换。显然Ｃ３和Ｃ２缺少两个单元之间的、属于决策层面的、旨在提高系统安全性的列控数据共享和融合。

22１　ＣＴＣＳ３列控系统及监控原理－１．１　ＣＴＣＳ３列控系统１－ＣＴＣＳ３列控系统集成了ＣＴＣＳ２列控系统全部－－设备，ＣＴＣＳ３包括Ｃ２控制单元和Ｃ３控制单元。Ｃ２－控制单元与Ｃ用于控制２ＴＣＳ２列控系统相当，００～－／／２５０ｋｍｈ线路上的列车及３００～３５０ｋｍｈ线路的备

／用方式。Ｃ３控制单元用于控制３００～３５０ｋｍｈ线路上的列车。ＣＴＣＳ３系统总体结构示意图如图１。－Ｃ２控制单元基于轨道电路加点式应答器传输列

车运行许可信息，并采用目标距离模式监控列车安全、运行。Ｃ车站列控中心（轨旁２地面设备包括：ＴＣＣ）电子单元（和有源应答器ＶＬＥＵ）Ｂ（Ｖａｒｉａｂｌｅｄａｔａ－）、、轨道电路（区间无源应答器ＦＴＣ）ＤＢ（ＦｉｘｅｄＢａｌｉｓｅ－）（）。Ｃ和临时限速服务器ＴＤａｔａＢａｌｉｓｅＳＴＳＲＳｅｒｖｅｒ２　　

、车载设备包括全计算机（轨道电路接收单元ＶＣＣ２）－（、、记录单元（应答器信息接收单元ＴＣＲ）ＪＲＵ）

（）、及天线Ｂ司机操作界面ＢＴＭ）Ａ（ＢａｌｉｓｅＡｎｔｅｎｎａ　（）、。其机车接口单元（和测速单元（ＤＭＩＴＩＵ）ＳＤＵ）

、中：ＴＣＣ、ＴＣ、ＦＤＢ、ＪＲＵ、ＢＴＭ、ＢＡ、ＤＭＩＴＩＵ、ＳＤＵ和ＴＳＲＳｅｒｖｅｒ与Ｃ３控制单元共用。　

ＴＣＣ是Ｃ２控制单元地面设备的核心部分。ＴＣＣ

根据轨道区段占用信息、联锁进路信息、线路限速信息等，产生列车行车许可命令，并通过轨道电路和有源应传输给Ｃ答器，２车载设备。由应答器和临时限速服务器分别传输线路描述信息和临时限速信息。Ｃ２车线路静态参数、载设备根据地面提供的信号动态信息、

临时限速信息及有关动车组数据，生成控制速度和目标距离模式监控曲线，控制列车运行。同时，记录单元

［］

图1CTCS-3系统总体结构示意图对列控系统有关数据及操作状态信息实时动态记录。车Ｃ２控制单元适用于区间ＺＰＷ－２０００系列自动闭塞、

站计算机联锁和行车指挥ＣＴＣ。Ｃ３控制单元基于ＧＳＭ－Ｒ无线通信双向传输车

采用固定自动闭塞，以目标距离连续速度地列控信息，

控制模式监控列车运行。Ｃ无线闭塞３地面设备包括：、、轨道电路（应答器（中心（ＲＢＣ）ＴＣ）Ｆｉｘｅｄａｔａ－Ｄ

）、列控中心（和临时限速服务器（ＢａｌｉｓｅＴＣＣ）ＴＳＲ）。Ｃ、安全计算机（无３车载设备包括：ＶＣＣ３）Ｓｅｒｖｅｒ－、、司法记录器（应答器信息线传输模块（ＲＴＵ）ＪＲＵ））、及天线（司机操作接收单元（ＢＴＭ）ＢａｌｉｓｅＡｎｔｅｎｎａ　

）、。界面（机车接口单元（和测速单元（ＤＭＩＴＩＵ）ＳＤＵ）ＲＢＣ是Ｃ３控制单元地面设备的核心部分。ＲＢＣ

根据联锁的信号授权和列车位置信息生成行车许可，通过Ｇ监ＳＭ－Ｒ无线通信系统发送给车载ＡＴＰ设备，控其管辖内列车的安全运行。Ｃ３控制单元分别采用轨道电路、应答器和临时限速服务器，实现列车占用检查、列车定位和管理临时限速。Ｃ３控制单元的行车许线路描述信息和临时限速信息全部是Ｒ可信息、ＢＣ通过ＧＳＭ－Ｒ传输到Ｃ３车载设备的。Ｃ３车载设备负责包括：行车许可、线路参数、临接收地面数据命令信息（

，时限速和列车参数）按照列车动力学模型计算允许速度并生成速度距离模式监控曲线，监控列车运行，保证列车运行安全。Ｃ３车载设备提供与司机交换信息的人机界面，向列车输出制动命令和读取列车状态信息，

７２　

铁　　道　　学　　报第３４卷

完成列车的测速和测距，记录列车运行数据。１．２　列车监控原理２

列车监控的基本原理是：在列车运行过程中，利用列控系统实时计算列车的允许速度并生成监控曲线，同时测量并获得列车实际运行速度，将允许速度和实际运行速度比较，如果实际运行速度小于允许速度，列车是安全的；否则，当列车实际运行速度大于允许速度，列控系统将输出制动指令。在计算允许速度并生成监控曲线时，需要行车许可信息、线路描述信息、临列车总重、长度、制动率）等４时限速数据和列车参数（

类数据。将这４类数据代入到列车牵引动力学模型，计算允许速度。列车在目标距离内所有允许速度的连即监控曲线，如图２。监控曲线（即目标速度－距离线，

模式曲线）是反映列车允许速度与目标距离间关系的曲线。分为紧急制动限速曲线Ｅ常用制动曲线ＢＰ，预警曲线ＷＳＮＢＰ，Ｐ和缓解曲线ＲＥＬ。

NBPEBPWSP，REL列车速度速度［］

雷达具有不受车轮空转和打滑影响的优点。

ＣＴＣＳ３列车控制系统各速度传感器子系立－进行速度量测，因而可以获得４组速度量测值。采用

］４５－，由主滤波器向各子滤波联合卡尔曼分散滤波方法［

器动态分配初始条件信息、动态噪声信息和公共观测信息，实现基于联合卡尔曼滤波的列车速度测量及数据融合。为提高系统的可用性，满足当部分速度传感器发生故障后系统仍然能继续安全控车的要求，系统使系统具有较强的容错能力；按照无复位式原则确定，

同时，在多路速度传感器数据融合决策过程中，还充分考虑了列控系统安全控车的需求。

在测量速度的基础上，ＣＴＣＳ３列控车载设备计－同时还可以根据地面布置的点式算列车的走行距离，

应答器位置及应答器内的线路数据等信息，对列车位从而实现列车的安全定位功能。置进行校正，

３　ＣＴＣＳ３列控系统决策层数据融合方法－３．１　融合的可行性

ＣＴＣＳ３列控系统中设置Ｃ３控制单元和Ｃ２控制－单元的目的是为了解决ＣＴＣＳ３与ＣＴＣＳ２两种列控－－系统的兼容性，即列车上下线运行或设备发生故障时列控系统之间的切换。Ｃ３控制单元和Ｃ２控制单元的保证列控系统级结合是为了保证共用设备正常分配，

间切换的自动、及时、可靠及平稳切换。因此，Ｃ３控制单元和Ｃ２控制单元同时运行。Ｃ３控制单元负责ＣＴＣＳ３模式下的核心控制逻辑计算功能；Ｃ２控制单－元负责Ｃ两者共用ＴＣＳ２核心控制逻辑计算功能；－列车接口单元模块、测速测距模ＤＭＩ人机界面模块、轴端和雷达测速传感器。Ｃ块、ＢＴＭ模块、３控制单元主导级间切换，负责系统总线管理及统一对外输出。当Ｃ需要Ｃ２控制单元设备控车时，３控制单元的辅助和监管，这时Ｃ监视整个系统３控制单元的作用包括：控制系统的启动，提供访问包括Ｃ２设备状态的安全，提供制动的控制，提供对速度传感器数列车接口通道，

据的访问通道。可见，Ｃ３控制单元和Ｃ２控制单元各在控制过程中对计算列车允许速度自控制列车，

和生成监控曲线的核心列控数据互不进行交换，互不利用对方数据。

EBB7N常用制动报警音允许缓解缓解按钮B7N2s目标距离图2CTCS-3系统速度监控和制动指令示意图２　ＣＴＣＳ３列控系统传感层数据融合－ＣＴＣＳ３列车控制系统在传感层对列车测速值进－３］

。列车速度和位置测量是列控关键技行了数据融合［

术之一，测速值是否准确、可信、连续，直接影响列控系影响列车的安全性。Ｃ统对列车的控制，ＴＣＳ３级列－控车载设备中采用车轮速度传感器与雷达相结合的方式实现列车速度的安全测量，如图３。在列车两侧不同轴端安装２个车轮脉冲式速度传感器，车轮速度传

车轮脉冲测速1车轮脉冲测速2雷达测速基于卡尔曼滤波的数据融合CTCS-2控制单元CTCS-3控制单元ＣＴＣＳ３列车控制系统将基于ＧＳＭ－Ｒ无线通信－和基于轨道电路两种不同的车地列控信息传输方式集成到同一个列控系统中。Ｃ３控制单元通过ＧＳＭ－Ｒ无线方式接收来自无线闭塞中心（的行车许可信ＲＢＣ）线路描述信息、临时限速信息和来自应答器的列车息、

位置校准信息，计算列车允许速度和生成限速曲线。Ｃ２控制单元接收来自轨道电路的行车许可信息和来

图3CTCS-3测速值数据融合示意图感器具有不受外界环境和天气干扰等优点。ＣＴＣＳ３－相对于ＣＴＣＳ２增加了２个多普勒雷达测速传感器，－第９期ＣＴＣＳ３列车控制系统数据融合方法研究－　７３

自应答器的线路描述信息、进路信息和临时限速信息，计算列车允许速度和生成限速曲线。Ｃ３控制单元和线路描述信息和临时限Ｃ２控制单元中行车许可信息、

速信息来源不同、传输通道不同为两个控制单元之间进行列控数据融合创造了条件，并使其成为可能。本文讨论列控数据融合的前提是Ｃ２控制单元和Ｃ３控制单元都正常工作。当Ｃ虽然Ｃ２控制单元故障时，３不能够获取Ｃ但Ｃ２的行车许可信息，３可直接读取应，答器的“线路描述信息和临时限速信息”实现部分列控数据融合。３．２　融合建模

ＣＴＣＳ３列控系统决策层数据融合是通过Ｃ３控－制单元和Ｃ二者２控制单元进行列控数据实时交换，共享对方所获得的列控数据。Ｃ３控制单元与Ｃ２控制单元数据融合示意图如图４。具体列控数据融合模型如下：

（）行车许可信息融合２

行车许可信息即移动授权，它根据列车占用情况及进路状态生成。Ｃ经３控制单元由ＲＢＣ产生，

ＧＳＭ－Ｒ发给车载设备；Ｃ２控制单元由ＴＣＣ的轨道电路编码电路产生，经轨道电路向列车提供前方空闲闭在运塞分区数量。ＲＢＣ和ＴＣＣ产生行车许可信息，算处理、异常干扰、双机切换等情况下，可能导致生成会使允许速度值和监控错误。错误的行车许可信息，

曲线计算出错，影响行车安全。因此，应当将Ｃ３控制单元和Ｃ２控制单元产生的行车许可进行数据融合，解决以上问题。

行车许可信息融合模型具体是：当以Ｃ３控制单元控制列车运行时，当Ｃ３控制单元接收到的行车许可大于７个轨道电路区段时，并且Ｃ２控制单元给出的空闲轨道电路区段达到上限时，则按照Ｃ３控制单元接收到的行车许可计算允许速度值并生成监控曲线。Ｃ２控制单元通过轨道电路低频信息码给出空闲当该轨道电路低频信息码为“时，轨道电路区段，Ｌ５”表明Ｃ２控制单元给出的空闲轨道电路区段达到上限，即表示列车前方至少有７个空闲的轨道电路区段，而７个空闲轨道电路的长度大于７ｋ能够满足３ｍ，５０／能够保证列车安全，所以ｋｍｈ列车的紧急制动距离，此时使用Ｃ３控制单元接收到的行车许可计算允许速度值并生成监控曲线即可。

当Ｃ３接收到的行车许可小于或等于７个轨道电并且当Ｃ路区段，３控制单元接收到的行车许可小于或等于Ｃ则按照Ｃ２接收到的行车许可时，３控制单元接收到的行车许可计算允许速度值并生成监控曲线。当Ｃ３接收到的行车许可小于或等于７个轨道电路区段并且当Ｃ３控制单元接收到的行车许可大于Ｃ２接收到的行车许可时，按照Ｃ２控制单元接收到的行车当许可计算允许速度值并生成监控曲线。这是因为，Ｃ３接收到的行车许可小于或等于７个轨道电路区段，

／表明空闲轨道电路的长度已经不能满足３５０ｋｍｈ列车紧急制动距离的要求，此时需要使用距离短的数据计算允许速度才能保证行车安全，因此需要选取行车许可小的数据计算允许速度。

当Ｃ３控制单元接收到的行车许可大于７个轨道电路区段并且Ｃ２控制单元给出的空闲轨道电路区段未达到上限时，则按照Ｃ２控制单元给出的空闲轨道电路区段计算允许速度值并生成监控曲线。当Ｃ３控制单元接收到的行车许可大于７个轨道电路区段时，表明空闲轨道电路的长度大于７ｋ能够满足３ｍ，５０／由于Ｃｋｍｈ列车紧急制动距离的要求。但是，２控制

单元给出的空闲轨道电路区段未达到上限时，即表示

图4C3控制单元与C2控制单元数据融合示意图（）线路描述信息融合１

线路描述信息包括：线路静态限速、线路坡度、轨进路信息、级间切换信息及应答器位置信道电路信息、

息等。Ｃ２控制单元车载设备通过读取无源应答器和有源应答器获取线路描述信息；Ｃ３控制单元车载设备则由ＲＢＣ经ＧＳＭ－Ｒ无线提供。二者存储线路信息的源不同，传输的路径不同。根据可靠性理论，二者结合比对使用，不仅提高了线路描述信息的准确性和可信度，而且能够明显降低共因错误发生的概率。

线路描述信息融合模型具体是：当以Ｃ３控制单元控制列车运行时，索取Ｃ２控制单元接收的来自有源应答器和无源应答器的线路描述信息，并与Ｃ３控制单元接收的来自无线闭塞中心的同一区段线路描述信息比较，如果比较结果一致，则使用任意一个线路描述信息计算允许速度值并生成监控曲线；如果比较结则采用安全数据计算允许速度值并生成监果不一致，

控曲线。其中，安全数据是按最不利原则，线路描述信息的限速值取两者的最低值，长度取两者目标距离的最短值。

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铁　　道　　学　　报第３４卷

列车前方有少于７个空闲的轨道电路区段，此时，为保证列车的安全运行，只能使用按照Ｃ２控制单元给出的空闲轨道电路区段计算允许速度值并生成监控曲线。

（）临时限速的数据融合３

具有时效性临时限速是指线路固定限速以外的、

的限速，包括施工、维修引起的计划性限速，自然灾害、设备故障引起的突发性限速等。临时限速直接关系到列车运行安全，若要准确执行临时限速，首先必须保证车载设备执行临时限速数据是正确的。数据融合可以减少临时限速在设置和传输方面出错的概率。Ｃ２和Ｃ３控制单元采用临时限速服务器统一管理临时限速调度命令的设置、存储与执行。Ｃ２控制单元根据限速命令由Ｔ产生临时限速报文经ＬＣＣ实时组帧，ＥＵ和有源应答器发送到列车；Ｃ３控制单元根据调度命令由ＲＢＣ生成临时限速报文经ＧＳＭ－Ｒ传输到车载设备。临时限速报文包括限速起始点、限速区长度和限速值。

临时限速数据融合具体是：当以Ｃ３控制单元控制列车运行时，Ｃ３控制单元接收到临时限速报文后，索取Ｃ并比较Ｃ２控制单元接收到的临时限速报文，３控制单元接收到的临时限速报文和Ｃ２控制单元接收到的临时限速报文，如果比较结果一致，则使用任意一否则，使用Ｃ个临时限速报文计算允许速度值；３控制单元接收到的临时限速报文和Ｃ２控制单元接收到的临时限速报文中的最不利数据计算允许速度值。其最不利数据取Ｃ中，３控制单元接收到的临时限速报文和Ｃ２控制单元接收到的临时限速报文中临时限速区长度的最大值，限速值取两者的最小值。

实现ＣＣ２控制单元交换列控数据，ＴＣＳ３列控系统决－策层数据融合，避免了单一控制单元受系统结构、传感器件和环境干扰的影响，在采集、传输和决策过程中容易导致错误的问题。将Ｃ３控制单元和Ｃ２控制单元接收到的来自不同信号源、不同传输通道和不同行车许可、临时限速等核心计算方法的线路描述信息、

列控数据进行融合，使得融合后的这些列控数据更精更可靠。使用由此计算的列车允许速度和生成的确、

监控曲线对列车进行超速防护安全性更高。本文提出充分利用了两个控制单元资源和数据共享，所的方法，

建立的模型便于实现。

参考文献：

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电子科技大学出版社，２００４：１２６１８２．－４　结束语

本文提出通过ＣＴＣＳ３列控系统Ｃ３控制单元和－（责任编辑　江　峰）